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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Längsfalzapparates
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Durch
die
WO 2005/095245
A1 ist ein Längsfalzapparat mit einem relativ
zu einem Falztisch auf- und ab- bewegbaren Falzmesser bekannt, wobei
das Falzmesser an mindestens einem bezüglich des Falztisches
verschwenkbaren Hebel gelagert ist, wobei der Längsfalzapparat
einen beweglichen Anschlag aufweist, welcher ein in den Längsfalzapparat einlaufendes
Druckerzeugnis verlangsamt, wobei dieser Anschlag entlang des Bremsweges
der Druckerzeugnisse mit einer geringeren als der Eingangsgeschwindigkeit
bewegbar ist.
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Durch
die
WO 2007/042391
A1 ist bekannt, in einen Längsfalzapparat einlaufende
Druckerzeugnisse mittels Reibung abzubremsen, wobei eine Lage eines
an den Längsfalzapparat herantransportierten Druckerzeugnisses
optisch erfasst wird. Aus diesem Dokument ist auch ein Verfahren
zum Betrieb eines Längsfalzapparates mit einem Falzmesser
bekannt, wobei über eine dem Längsfalzapparat
vorgeordnete Förderstrecke einem Falztisch des Längsfalzapparates
längs zu falzende Druckerzeugnisse zugeführt werden,
wobei der Falzvorgang derart erfolgt, dass eine Erstberührung
des Druckerzeugnisses durch das Falzmesser erfolgt, während
sich das Druckerzeugnis auf dem Falztisch noch in Bewegung befindet,
wobei dieser Erstkontakt vorzugsweise noch ohne Berührkontakt
des Druckerzeugnisses zu einem den Transportweg begrenzenden Anschlag
erfolgt.
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Die
EP 0 639 523 A1 bzw.
die
DE 694 00 629 T2 als
deutsche Übersetzung der korrespondierenden Patentschrift
offenbart einen Längsfalzapparat, wobei zwei Positionssensoreinrichtungen
am strömungsoberseitigen Ende des Falzbereichs vorgesehen
sind. Die Ausgangssignale werden zur Regelung des Bremsdruckes einer
die Produktabschnitte abbremsenden Bremsvorrichtung herangezogen.
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Durch
die
DE 195 04 769
A1 ist ein Falzapparat mit einer Bremsbürsten
aufweisenden Bremsanordnung zum Abbremsen von Falzexemplaren bekannt,
wobei die Falzexemplare mit ihren vorderen Kanten gegen Anschläge
schlagen, und mit einem Falzmesser oder einem Falzschwert zum Falzen
der Falzexemplare, wobei an den Anschlägen und/oder in
der Nähe der Anschläge Sensoren zur Bestimmung
der Verformung der Falzexemplare angeordnet sind und dass eine Steuervorrichtung
aufgrund der von den Sensoren gemessenen Position der Falzexemplare über
einen Stellmotor die Position und/oder die Bewegung der Bremsanordnungen
und/oder die Bewegung des Falzmessers oder des Falzschwerts steuert.
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Durch
die
DE 199 21 169
C2 ist eine Vorrichtung zum Abbremsen von Papierbögen
bekannt, die auf die Hinterkante der Papierbögen einwirkt,
wobei mindestens eine federnd bewegliche Bremsbacke vorgesehen ist,
die durch die Kraftwirkung eines Elektromagneten auf den Papierbogen
einwirkt.
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Durch
die
DE 10 2005
007 745 A1 ist ein Falzapparat für eine Druckmaschine
mit einem Falztisch bekannt, um an Druckbogen oder an von einem bahnförmigen
Bedruckstoff abgetrennten Exemplaren jeweils einen parallel zur
Transportrichtung derselben verlaufenden Längsfalz auszubilden,
wobei dem Falztisch mindestens eine Bremseinrichtung zugeordnet
ist, um die Bewegung der Druckbogen oder der Exemplare im Bereich
des Falztisches abzubremsen, wobei die oder jede Bremseinrichtung
vorzugsweise als Bremsbürste ausgebildet ist.
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Längsfalzapparate
werden in der Druckindustrie vor allem in der Endfertigung von Druckerzeugnissen
eingesetzt, wobei die Druckerzeugnisse von einem Falzmesser in einen
Falzspalt gedrückt und in diesem längs gefalzt
werden. Weil die Einlaufrichtung der Druckerzeugnisse in den Längsfalzapparat
quer zu ihrer anschließenden Bewegung durch den Falzspalt
ist, müssen sie vor ihrem Durchgang durch den Falzspalt
abgebremst werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt, in einem Längsfalzapparat Bremsbürsten
anzuordnen, welche die einlaufenden Druckerzeugnisse mittels Reibung
allmählich abbremsen. Überdies ist es bekannt,
in einem Längsfalzapparat zumeist mehrere ortsfeste Anschläge vorzusehen,
gegen welche die Druckerzeugnisse bei ihrem in Einlaufrichtung fortgesetzten
Transport anstoßen, wodurch sie abrupt abgebremst werden.
Um eine Beschädigung der Druckerzeugnisse an diesem Anschlag
zu vermeiden, muss ihre Geschwindigkeit durch die Bürsten
auf einen niedrigen Wert verringert werden, doch darf dieser Wert
keinesfalls Null sein, denn dann erreichen die Druckprodukte diesen
Anschlag nicht zuverlässig und es kommt im Längsfalzapparat
zu einem Stau von aufeinander folgend herantransportierten Druckerzeugnissen.
Das Ausmaß der Verlangsamung durch die Bürsten
ist bestimmt durch die Reibkraft, die sie auf die Druckerzeugnisse ausüben,
und damit auch durch ihre Stellung. Wenn bei gleich bleibender Stellung
der Bürsten Druckerzeugnisse unterschiedlicher Dicke gefalzt
werden sollen, so nimmt die Reibung mit der Dicke der Druckerzeugnisse
stark zu, so dass ein dickes Druckerzeugnis eventuell zwischen den
Bürsten stecken bleibt und den Anschlag nicht erreicht,
während ein dünnes Druckerzeugnis mit zu hoher
Geschwindigkeit auf den Anschlag prallt, sodass es dabei beschädigt
wird. Deshalb wird die Stellung der Bürsten i. d. R. an
die Dicke der Druckerzeugnisse angepasst.
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Die
Reibung zwischen einem Druckerzeugnis und den Bürsten hängt
auch von der Oberflächenbeschaffenheit des Druckerzeugnisses
ab. Druckerzeugnisse aus einem glatten Papier können mit
einer zu hohen Geschwindigkeit auf den Anschlag treffen, während
gleich dicke und gleich schwere Druckerzeugnisse aus einem rauen
Papier den Anschlag möglicherweise nicht erreichen. Die
Stellung der Bürsten muss also praktisch bei jedem Druckauftrag angepasst
werden, um ein ordnungsgemäßes Funktionieren des
Längsfalzapparats zu gewährleisten. Aufgrund der
Vielfalt der Einflussparameter kann die Anpassung oft nur empirisch
erfolgen, was mit hohem Aufwand an Zeit und Kosten verbunden ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb
eines Längsfalzapparates zu schaffen, welches im Längsfalzapparat
zu einer schonenderen und damit verbesserten Behandlung eines längs
zu falzenden Druckerzeugnisses führt.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruches 1 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass die Produktqualität auf der einen und die Betriebssicherheit
(Verfügbarkeit) des Falzapparates auf der anderen Seite
erheblich erhöht wird, weil die Aufprallenergie, d. h.
die kinetische Energie, mit welcher ein längs zu falzendes Druckerzeugnis
gegen einen seinen Transportweg begrenzenden, im Längsfalzapparat
angeordneten Anschlag prallt, in zulässigen Grenzen gehalten
wird. Eine zulässige Grenze ist dadurch definiert, dass
die am Druckerzeugnis durch dessen Aufprall an dem als eine starre
Wand wirkenden Anschlag ausgeübte Verformungsarbeit, die
aufgrund der Energieerhaltung und der Impulserhaltung weitestgehend,
d. h. nahezu allein von diesem Druckerzeugnis zu absorbieren ist,
nicht zu einem Bruch, d. h. nicht zu einem Einreißen des
Materials, d. h. i. d. R. des Papiers dieses Druckerzeugnisses führt.
Dabei weist die Aufprallenergie des Druckerzeugnisses stets einen
Betrag größer Null auf, da dieses Druckerzeugnis
sowohl massebehaftet ist als auch mit einer Geschwindigkeit größer
Null gegen den Anschlag stößt, d. h. es ist im
Längsfalzapparat in Bewegung und soll aufgrund seiner Bewegung
den Anschlag zuverlässig erreichen. Die Masse des Druckerzeugnisses
ist z. B. von der verwendeten Papiersorte und dessen Blattzahl abhängig
und damit variabel. Die vom Druckerzeugnis entlang eines Falztisches
des Längsfalzapparates ausgeführte Bewegung ist
vorzugsweise eine Translationsbewegung. Der Aufprall des Druckerzeugnisses
an dem seinen Transportweg begrenzenden Anschlag und die damit einhergehende Abbremsung
des Druckerzeugnisses bis zu dessen Stillstand führt zu
einem Impulsübertrag auf dieses Druckerzeugnis, wobei die
mit dem Impulsübertrag einhergehenden Kräfte im
Material dieses Druckerzeugnisses Dehnungen hervorrufen, welche
durch die in bestimmten Grenzen gehaltene Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses
vorzugsweise im elastischen Bereich des Materials dieses Druckerzeugnisses
verbleiben und damit keine plastische Verformung oder gar Rissbildung
am Druckerzeugnis hervorrufen. Durch den erfindungsgemäß kontrollierten Stoßvorgang
des Druckerzeugnisses an dem Anschlag wird dieses Druckerzeugnis
schonend behandelt, was dessen Qualität verbessert.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Längsfalzapparats mit
Falztisch und Falzmesser;
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2 eine
schematische Schnittansicht des in der 1 dargestellten
Längsfalzapparats;
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3 einen
Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten
Längsfalzapparat;
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4 einen
Ausschnitt aus dem in der 3 dargestellten
Teil des Längsfalzapparats;
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5 einen
Längsschnitt durch den in der 4 dargestellten
Ausschnitt.
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In
der 1 ist ein Beispiel eines Längsfalzapparats 01 perspektivisch
dargestellt, wobei dieser Längsfalzapparat 01 vorzugsweise
in einem einer Druckmaschine nachgeordneten Falzapparat angeordnet
oder dort zumindest anordenbar ist. Die Druckmaschine kann als eine
Bogendruckmaschine oder als eine Rollendruckmaschine ausgebildet
sein. Der Längsfalzapparat 01 weist einen z. B.
auf einem Gestell 02 angeordneten Falztisch 03 mit
einer ebenen Auflagefläche auf, in welcher ein Falzspalt 04 ausgebildet
ist, wobei sich der Falzspalt 04 in Transportrichtung T
eines dem Falztisch 03 zuzuführenden, längs
zu falzenden Druckerzeugnisses 21 erstreckt. Das Druckerzeugnis 21 selbst
ist aus Gründen der Übersichtlichkeit erst in
der 3 dargestellt. Ein oberhalb des Falztisches 03 beweglich
angeordnetes Falzmesser 06 drückt bei einem Berührungskontakt
mit dem auf dem Falztisch 03 aufliegenden Druckerzeugnis 21 selbiges
in den Falzspalt 04. Das Falzmesser 06 ist z.
B. an mindestens einem um einen Drehpunkt 08, z. B. eine
Achse 08 schwenkbaren Hebel 07 angeordnet, wobei
der Hebel 07 und damit auch das an ihm angebrachte Falzmesser 06 in einem
bestimmten Takt eine in der 1 durch
einen Doppelpfeil angedeutete Schwenkbewegung ausführt,
wobei die Taktfrequenz vorzugsweise von einer oder zumindest mithilfe
einer Steuereinheit 26 eingestellt ist (2).
Der Hebel 07 ist vorzugsweise in Transportrichtung T des
dem Falztisch 03 zuzuführenden Druckerzeugnisses 21 doppelt
ausgeführt (3).
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2 zeigt
eine schematische Schnittansicht des in der 1 dargestellten
Längsfalzapparats 01. Es ist erkennbar, dass ein
vom Falzmesser 06 in den Falzspalt 04 gedrücktes
Druckerzeugnis 21 unterhalb des Falztisches 03 von
einem Paar Falzwalzen 09 ergriffen und gefalzt wird. Danach
wird das gefalzte Druckerzeugnis 21 z. B. durch ein Bandsystem 13 geführt
vorzugsweise zunächst zu einem Schaufelrad 11 gefördert
und von diesem auf einer Auslageeinrichtung 12 ausgelegt,
oder es kann vorgesehen sein, dass das gefalzte Druckerzeugnis 21 – wie
in der 2 strichliiert dargestellt – anderweitig aus
dem Längsfalzapparat 01 ausgeschleust wird.
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Das
Falzmesser 06 ist vorzugsweise über ein Kurvengetriebe
angetrieben. Hierzu ist das am Hebel 07 angeordnete Falzmesser 06 an
der Achse 08 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 07 kann
entweder ein Hebelarm eines als ein Doppelhebel ausgebildeten Hebels
mit einem zweiten Hebelarm 14 oder aber als einarmiger
Hebel ausgebildet sein, wobei dann mit der drehbar gelagerten Achse 08 ein zweiter
Hebel 14 drehfest verbunden ist. Am drehpunktfernen Ende
des zweiten Hebels 14 (zweiten Hebelarm 14) ist
ein mit der Kurvenlinie einer Kurvenscheibe 16 zusammen
wirkender Anschlag 17, z. B. als drehbar am Hebel 14 gelagerte
Rolle 17, angeordnet. Die Kurvenscheibe 16 ist
drehfest auf einer Welle 18 gelagert, welche direkt oder
aber über ein Getriebe durch einen nur schematisch angedeuteten Antrieb 19,
z. B. einen Motor 19, rotatorisch antreibbar ist. Der Antrieb 19 ist
z. B. von einer Steuereinheit 26 gesteuert oder geregelt.
Die Kurvenscheibe 16 kann eine in Bezug zu ihrer Drehachse
unregelmäßig und unsymmetrisch ausgebildete Kurvenlinie
aufweisen, welche dann bei Rotation über das Kurbelgetriebe
(Hebel 07 und 14) eine entsprechende Bewegung des
Falzmessers 06 bewirkt. In der Darstellung der 2 ist
die Kurvenscheibe 16 als Kreisscheibe mit kreisförmiger
Umfangslinie ausgebildet, welche jedoch auf der Welle 18 exzentrisch
angeordnet ist. In einer Regelung des Berührungskontaktes
des Farbmessers 06 mit einem längs zu falzenden
Druckerzeugnis 21 (3) ist die
Winkelstellung der Kurvenscheibe 16 das betreffende Stellglied.
Die Kurvenscheibe 16 bestimmt auch einen vom Falzmesser 06 über
dem Falztisch 03 ausgeführten Hub, welcher u. a.
auch einer Dicke des längs zu falzenden Druckerzeugnisses 21 anzupassen
ist.
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3 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten Längsfalzapparat 01,
wobei das längs zu falzende Druckerzeugnis 21,
z. B. ein Bogen oder ein von einem bahnförmigen Bedruckstoff
abgetrenntes Exemplar, welches in seiner Transportrichtung T eine
Länge L21 aufweist, dem Falztisch 03 mittels eines
nicht dargestellten Transportsystems zugeführt ist und jetzt
entlang des Falztisches 03 in Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 bewegt
wird, wobei der Falztisch 03 in Transportrichtung T des
Druckerzeugnisses 21 eine Länge L03 aufweist.
Zu diesem Betriebszeitpunkt ist das Falzmesser 06, welches
in Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 eine Länge
L06 aufweist, durch den Antrieb der Hebel 07 und die dessen
damit verbundene Schwenkbewegung um den Drehpunkt 08 vom
Falztisch 03 zunächst noch abgeschwenkt. Das längs
zu falzendes Druckerzeugnis 21 bewegt sich nun unter dem
Falzmesser 06 gleitend in geradliniger Fortsetzung seiner Transportrichtung
T auf einen diesen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 zu,
wobei der Anschlag 22 aus einer Mehrzahl von orthogonal
zur Auflagefläche des Falztisches 03 stehenden
starren Begrenzungsflächen bestehen kann. Diese Begrenzungsflächen
sind z. B. nahe an einer die Länge L03 des Falztisches 03 begrenzenden
Kante 32 von dessen Auflagefläche in einer Reihe
beabstandet voneinander angeordnet. Der Anschlag 22 ist
damit vorzugsweise hinsichtlich des Falztisches 03 ortsfest
ausgebildet. Das Falzmesser 06 tritt durch ein Absenken
in Richtung der Auflagefläche des Falztisches 03 mit
dem entlang des Falztisches 03 auf den Anschlag 22 zubewegten
Druckerzeugnis 21 in einen Berührungskontakt,
noch bevor dieses Druckerzeugnis 21 den Anschlag 22 erreicht.
Mit dem Beginn dieses Berührungskontaktes gleitet das bewegte
Druckerzeugnis 21 in Fortsetzung seiner Transportrichtung
T auf dem Falztisch 03 entlang des auf die Oberfläche
dieses Druckerzeugnis 21 aufgesetzten Falzmessers 06. Das
längs zu falzende Druckerzeugnis 21 kann ein- oder
mehrlagig ausgebildet sein und damit unterschiedliche Dicken aufweisen.
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Die
Länge L03 des Falztisches 03, die Länge L06
des Falzmessers 06 und die Länge L21 des Druckerzeugnisses 21 sind
allesamt gleichgerichtet, nämlich in Transportrichtung
T des Druckerzeugnisses 21, wobei die Länge L06
des Falzmessers 06 vorzugsweise mindestens der Länge
L21 des Druckerzeugnisses 21 entspricht und wobei sowohl
die Länge L21 des Druckerzeugnisses 21 als auch
die Länge L06 des Falzmessers 06 jeweils geringer
sind als die Länge L03 des Falztisches 03. Die
Länge L06 des Falzmessers 06 bestimmt den maximalen Bremsweg,
den das Falzmesser 06 durch seinen Berührungskontakt
mit dem Druckerzeugnis 21 ausüben kann. Durch
eine Festlegung des Zeitpunktes, zu dem durch diesen Berührungskontakt
ein Reibschluss zwischen dem Falzmesser 06 und dem Druckerzeugnis 21 hergestellt
wird, wird auch gleichzeitig eine Länge des vom Druckerzeugnis 21 entlang der
Länge L06 des Falzmessers 06 ausgeführten
und damit zur Abbremsung des bewegten Druckerzeugnisses 21 wirksamen
Bremsweges eingestellt, wobei dieser Bremsweg einen Wert zwischen
Null und dem der Länge L06 des Falzmessers 06 entsprechenden Maximalwert
annehmen kann. Eine Beeinflussung der Bremswirkung erfolgt demnach
nicht durch eine Veränderung einer vom Falzmesser 06 auf
das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Anpresskraft,
sondern entscheidend für die Länge des Bremsweges
ist ein für die Gleitreibung maßgebliche und z.
B. von der Oberflächenbeschaffenheit des Druckerzeugnisses 21 abhängige
Reibungskoeffizient μ. Für die hiesige Betrachtung
wird die vom Falzmesser 06 während des Bremsvorganges
auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübte Anpresskraft
als gleich bleibend angenommen.
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4 zeigt
in einer Vergrößerung einen Ausschnitt aus dem
in der 3 dargestellten Teil des Längsfalzapparats 01,
wobei die den Transportweg des Druckerzeugnisses 21 begrenzenden
Begrenzungsflächen des Anschlags 22 hervorgehoben
sind. Diese Begrenzungsflächen des Anschlags 22 sind orthogonal
zur Auflagefläche des Falztisches 03 zu beiden
Seiten des Falzspaltes 04 vorgesehen. Der Anschlag 22 kann
an einer orthogonal zur Erstreckung des Falzspaltes 04 ausgerichteten
Traverse 23 angebracht sein. Dem Anschlag 22 in
Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 vorgeordnet
ist eine Sensoranordnung 24 vorgesehen, vorzugsweise ist
zu beiden des Falzspaltes 04 jeweils eine Sensoranordnung 24 vorgesehen,
wobei dann beide Sensoranordnungen 24 z. B. baugleich ausgeführt und
vor allem im selben Abstand vor einer der Begrenzungsflächen
des Anschlags 22 angeordnet sind. Eine beidseitig des Falzspaltes 04 angeordnete Sensoranordnung 24 hat
den Vorteil, dass mit ihr eine eventuelle Schieflage des Druckerzeugnisses 21 auf
dem Falztisch 03 erkannt werden kann, sodass bei Bedarf
Maßnahmen zur Lagekorrektur des Druckerzeugnisses 21 eingeleitet
werden können. Die Sensoranordnung 24 erfasst
ungeachtet weiterer von ihr ausgeübter Funktionen zumindest
die Geschwindigkeit des in Transportrichtung T bewegten Druckerzeugnis 21 und
verwendet für diese Erfassung vorzugsweise ein optisches
Messverfahren. Die Sensoranordnung 24 leitet ihre jeweiligen
Messsignale an die Steuereinheit 26, welche ihrerseits
den Antrieb 19 der Kurvenscheibe 16 und damit
letztlich auch den Zeitpunkt für den Beginn eines Reibschlusses
des Falzmessers 06 mit dem Druckerzeugnis 21 gesteuert
oder geregelt (2).
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5 zeigt
in einem Längsschnitt eine der in der 4 dargestellten
Sensoranordnungen 24. Die Sensoranordnung 24 weist
vorzugsweise zwei in Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 hintereinander
angeordnete Sensorelemente 27; 28 auf, welche
jeweils z. B. als ein auf die Auflagefläche des Falztisches 03 gerichteter
Reflexlichttaster oder als eine Komponente einer vom Druckerzeugnis 21 zu durchlaufenden
Lichtschranke ausgebildet sind, wobei die Sensorelemente 27; 28 als
Lichtquelle z. B. jeweils mindestens eine Leuchtdiode oder Laserdiode verwenden.
Beide hintereinander angeordnete Sensorelemente 27; 28 markieren
in Verlängerung ihrer jeweiligen Messachse 29; 31 auf
der Auflagefläche des Falztisches 03 eine in ihrer
Länge fest definierte Messstrecke M, wobei die Länge
der Messstrecke M z. B. zwischen 5 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen
10 mm und 15 mm beträgt und zumindest in der Zeit der Anwendung
des Messverfahrens konstant bleibt. Die Messstrecke M endet mit
Bezug auf ein auf den Anschlag 22 zubewegtes Druckerzeugnis 21 in
einem festen Abstand A vor einer der Begrenzungsflächen
dieses Anschlags 22. Ein Auftreffpunkt der vom Druckerzeugnis 21 in
dessen Transportrichtung T zuerst durchlaufenen ersten Messachse 29 an der
Auflagefläche des Falztisches 03 ist von einer
der Begrenzungsflächen des Anschlags 22 z. B.
im Bereich zwischen 10 mm und 20 mm beabstandet, vorzugsweise im
Bereich zwischen 15 mm und 18 mm. Ein Auftreffpunkt der vom Druckerzeugnis 21 in
dessen Transportrichtung T als zweites durchlaufenen zweiten Messachse 31 an
der Auflagefläche des Falztisches 03 ist von einer
der Begrenzungsflächen des Anschlags 22 z. B.
im Bereich zwischen 1 mm und 10 mm beabstandet, vorzugsweise im
Bereich zwischen 3 mm und 5 mm.
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Unter
Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung des Längsfalzapparates 01 wird
nun folgendes Verfahren zu dessen Betrieb vorgeschlagen: Dem Falztisch 03 dieses
Längsfalzapparates 01 wird z. B. mittels eines
(nicht dargestellten) ihm vorgelagerten Transportbandes ein längs
zu falzendes Druckerzeugnis 21 mit einer ersten variablen, i.
d. R. hohen Geschwindigkeit zugeführt, wobei diese erste Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 dessen Eingangsgeschwindigkeit
in den Längsfalzapparat 01 ist und jeweils in
Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 gesehen z.
B. zu Beginn eines durch die Länge L03 des Falztisches 03 bestimmten
Abschnitts oder spätestens zu Beginn eines durch die Länge
L06 des Falzmessers 06 bestimmten Abschnitts vorliegt,
wobei der Beginn dieser jeweiligen Abschnitte dadurch definiert
ist, dass eine in Transportrichtung T gesehene Vorderkante 33 des
Druckerzeugnisses 21 den betreffenden Abschnitt erreicht
und dann in selbigen eintritt. Diese erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
durch einen Reibschluss vorzugsweise mit dem Falzmesser 06 auf
eine zweite Geschwindigkeit verringert, während sich das
Druckerzeugnis 21 entlang des Falztisches 03 bewegt,
wobei die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 ungeachtet
ihres Wertes beim Erreichen des Falztisches 03 durch einen
variabel einstellbaren Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses stets auf dieselbe vorbestimmte zweite Geschwindigkeit
verringert wird. Diese Geschwindigkeitsverringerung des Druckerzeugnisses 21 wird
vorgenommen, während sich das entlang des Falztisches 03 bewegende Druckerzeugnis 21 auf
den seinen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 zubewegt.
Dabei verringert der auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübte
Reibschluss die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 auf
dessen zweite Geschwindigkeit, bevor das Druckerzeugnis 21 an
den seinen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 anschlägt.
Um ein längs zu falzendes Druckerzeugnis 21 im
Längsfalzapparat 01 störungsfrei verarbeiten
zu können, muss dieses Druckerzeugnis 21 hinsichtlich
seiner auf den Anschlag 22 gerichteten Geschwindigkeitskomponente vollständig
abgestoppt werden, bevor es vom Falzmesser 06 durch den
Falzspalt 04 gedrückt werden kann. Das längs
zu falzende Druckerzeugnis 21 soll also durch seinen Stoß am
Anschlag 22 kontrolliert bis zu seinem Stillstand abgebremst
werden. Erst danach beginnt der eigentliche Vorgang der Längsfalzung.
Eine vollständige Abbremsung des längs zu falzenden
Druckerzeugnisses 21 durch seinen Stoß am Anschlag 22 ist
dann sichergestellt, wenn das längs zu falzende Druckerzeugnis 21 in
dem definierten Abstand A zum Anschlag 22 die produkt- und/oder produktionsspezifische
zweite Geschwindigkeit aufweist, welche zweite Geschwindigkeit das in
Bewegung befindliche Druckerzeugnis 21 im Rahmen einer
eventuell zulässigen Toleranz nicht überschreiten
und auch nicht unterschreiten soll. Die zweite Geschwindigkeit muss
damit nicht notwendigerweise durch einen einzelnen Wert definiert
sein, sondern kann auch eine gewisse, wenn auch vorzugsweise schmale
Bandbreite von z. B. maximal ±10% des Nominalwertes dieser
zweiten Geschwindigkeit aufweisen.
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Während
des Betriebs des Längsfalzapparates 01 kann die
erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 i. d. R.
in einer weiten Spanne unterschiedliche Werte annehmen. Die erste
Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 ist z. B. von
einer Produktionsgeschwindigkeit einer den Druckprozess zur Herstellung
des Druckerzeugnisses 21 ausführenden Druckmaschine
abhängig. Überdies ist die erste Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 auch z. B. von einer Produktionsart
des das Druckerzeugnis 21 verarbeitenden Falzapparates
abhängig, wobei sich die Produktionsart des Falzapparates
z. B. darauf bezieht, ob dem Längsfalzapparat 01 ein gesammeltes
oder ein ungesammeltes Druckerzeugnis 21 zugeführt
wird. Ungeachtet dieser Abhängigkeiten weist die erste
Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 stets einen höheren
Wert auf als dessen zweite Geschwindigkeit. Da das Druckerzeugnis 21 mit
seiner Vorderkante 33 die Begrenzungsflächen des
Anschlags 22 erreichen soll (3), weist die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 einen von
Null verschiedenen Wert auf.
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Die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21, deren
produkt- und/oder produktionsbezogener Sollwert in der Steuereinheit 26 gespeichert
ist, wird innerhalb gewisser Toleranzen konstant gehalten, damit
das Druckerzeugnis 21 mit seiner Vorderkante 33 an
den Begrenzungsflächen des Anschlags 22 in einer
Weise anschlägt, die das Druckerzeugnis 21 nicht
beschädigt. Der vom Anschlag 22 auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübte
Impulsübertrag soll dadurch begrenzt und innerhalb solcher Grenzen
gehalten werden, die vom Material des Druckerzeugnisses 21 verkraftbar
sind, d. h. die vom Druckerzeugnis 21 durch den Stoßvorgang
zu absorbierende kinetische Energie darf keine Kräfte verursachen,
die im Druckerzeugnis 21 unzulässige Dehnungen
hervorrufen, wobei solche Kräfte unzulässig sind,
die das Druckerzeugnis 21 plastisch verformen und/oder
zerreißen und damit zu einer Überschreitung der
materialspezifischen Bruchdehnung führen.
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Der
Zeitpunkt für den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses wird vorzugsweise von oder zumindest mithilfe der
Steuereinheit 26 eingestellt. Der Zeitpunkt für
den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses kann auch von oder zumindest mithilfe der Steuereinheit 26 im
Betrieb des Längsfalzapparates 01 nachgeführt
werden, wodurch eine Regelung für den Kontaktzeitpunkt
z. B. des Falzmessers 06 mit dem Druckerzeugnis 21 realisiert
wird. Der Sollwert der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 ist
z. B. von einer Grammatur dieses Druckerzeugnisses 21 und/oder
von der Dicke dieses Druckerzeugnisses 21 und/oder von
einem eine Oberflächenbeschaffenheit dieses Druckerzeugnisses 21 kennzeichnenden
Reibungskoeffizienten μ abhängig. Daher sind in
der Steuereinheit 26 vorzugsweise mehrere wählbare
Sollwerte für die zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 gespeichert. Durch
eine entsprechende Wahl eines in der aktuellen Produktion geltenden
Sollwertes der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
letztlich auch der Zeitpunkt für den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses eingestellt und/oder nachgeführt.
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Ein
Istwert der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
vorzugsweise messtechnisch ermittelt, wobei gemessen wird, während
sich das Druckerzeugnis 21 entlang des Falztisches bewegt.
Diese Messung wird ausgeführt, bevor das Druckerzeugnis 21 an
den seinen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 anschlägt.
Die zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
vorzugsweise berührungslos, z. B. durch Anwendung eines
optischen Messverfahrens gemessen. Der Istwert der zweiten Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 wird somit in einer laufenden Produktion aktuell
ermittelt, wobei dieser Istwert dann produkt- und/oder produktionsbezogen
mit dem für ein bestimmtes Druckerzeugnis 21 in
der Steuereinheit 26 gespeicherten Sollwert der zweiten
Geschwindigkeit verglichen wird. Im Fall einer von der Steuereinheit 26 ermittelten
unzulässigen Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert
jeweils für die zweite Geschwindigkeit stellt die Steuereinheit 26 den
Zeitpunkt für den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses neu ein, wodurch eine Verlängerung oder eine
Verkürzung des Bremsweges bewirkt wird.
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Wenn
der Berührungszeitpunkt des Falzmessers 06 mit
dem Druckerzeugnis 21 mittels einer das Falzmesser 06 steuernden
Kurvenscheibe 16 eingestellt wird, stellt die Steuereinheit 26 den
Zeitpunkt für den Beginn des vom Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses durch die Winkelstellung der das Falzmesser 06 steuernden
Kurvenscheibe 16 ein. Die Steuereinheit 26 kann
in diesem Fall den Zeitpunkt für den Beginn des vom Druckerzeugnis 21 ausgeübten
Reibschlusses dadurch nachstellen, dass die Winkelstellung der das
Falzmesser 06 steuernden Kurvenscheibe 16 bedarfsweise
voreilend oder nacheilend eingestellt wird, je nachdem, ob der zwischen
dem Falzmesser 06 und dem Druckerzeugnis 21 bestehende
Bremsweg zu verkürzen oder zu verlängern ist.
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Die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird vorzugsweise
entlang einer im Längsfalzapparat 01 in der Auflagefläche
des Falztisches 03 festgelegten Messstrecke M gemessen. Diese
Messstrecke M ist dem den Transportweg des Druckerzeugnisses 21 begrenzenden
Anschlag 22 vorgeordnet. Die hinsichtlich des Transportweges vordere
Kante 33 des Druckerzeugnisses 21 löst
bei ihrem Eintritt in die festgelegte Messstrecke M, z. B. beim
Durchlaufen der vom Druckerzeugnis 21 in dessen Transportrichtung
T zuerst erreichten ersten Messachse 29 des ersten Sensorelementes 27 der Sensoranordnung 24,
einen ersten Schaltimpuls und bei ihrem Austritt aus der festgelegten
Messstrecke M, z. B. beim Durchlaufen der vom Druckerzeugnis 21 in
dessen Transportrichtung T als zweites erreichten zweiten Messachse 31 des
zweiten Sensorelementes 28 der Sensoranordnung 24,
einen zweiten Schaltimpuls aus, wobei beide Schaltimpulse an die Steuereinheit 26 zur
dortigen Auswertung geleitet werden (2). Die
Steuereinheit 26 berechnet dann aus einer zeitlichen Differenz
zwischen dem ersten Schaltimpuls und dem zweiten Schaltimpuls unter
Berücksichtigung der Länge der Messstrecke M die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21. Alternativ
können auch andere Verfahren zur Ermittlung der zweiten
Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 vorgesehen sein.
-
Vorteilhafterweise
kann auch vorgesehen sein, dass bei mehreren aufeinander folgend
dem Falztisch 03 zugeführten Exemplaren des Druckerzeugnisses 21 jeweils
deren Istwert für die zweite Geschwindigkeit entlang der
festgelegten Messstrecke M gemessen wird. In diesem Fall ermittelt
die Steuereinheit 26 aus den Istwerten der bei mehreren Exemplaren
des Druckerzeugnisses 21 jeweils gemessenen zweiten Geschwindigkeit
einen Mittelwert. Die Steuereinheit 26 führt dann
den Zeitpunkt für den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses
nach, wenn eine Differenz zwischen dem vorbestimmten Sollwert der
zweiten Geschwindigkeit und dem aus den Istwerten der bei mehreren Exemplaren
des Druckerzeugnisses 21 jeweils gemessenen zweiten Geschwindigkeit
ermittelten Mittelwert eine zulässige Toleranz überschreitet.
-
In
der bevorzugten Ausführung wird als Bremsvorrichtung das
Falzmesser 06 eingesetzt. In alternativen Ausführungen
können auch andersartige Bremsvorrichtungen zum Einsatz
gebracht werden, z. B. eine Bürstenanordnung oder eine
Anordnung mit Bremsbacken. Ungeachtet der tatsächlichen
Ausgestaltung der Bremsvorrichtung wird ein Zeitpunkt für
einen Beginn des die zweite Geschwindigkeit mindernden Reibschlusses
derart eingestellt, dass ein Istwert der zweiten Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 einem vorbestimmten Sollwert für
diese zweite Geschwindigkeit entspricht.
-
- 01
- Längsfalzapparat
- 02
- Gestell
- 03
- Falztisch
- 04
- Falzspalt
- 05
-
- 06
- Falzmesser
- 07
- Hebel
- 08
- Drehpunkt,
Achse
- 09
- Falzwalze
- 10
-
- 11
- Schaufelrad
- 12
- Auslageeinrichtung
- 13
- Bandsystem
- 14
- zweiter
Hebel, Hebelarm
- 15
-
- 16
- Kurvenscheibe
- 17
- Anschlag,
Rolle
- 18
- Welle
- 19
- Antrieb,
Motor
- 20
-
- 21
- Druckerzeugnis
- 22
- Anschlag
- 23
- Traverse
- 24
- Sensoranordnung
- 25
-
- 26
- Steuereinheit
- 27
- Sensorelement
- 28
- Sensorelement
- 29
- Messachse
- 30
-
- 31
- Messachse
- 32
- Kante
- 33
- Kante,
Vorderkante
- A
- Abstand
- M
- Messstrecke
- T
- Transportrichtung
- L03
- Länge
- L06
- Länge
- L21
- Länge
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2005/095245
A1 [0002]
- - WO 2007/042391 A1 [0003]
- - EP 0639523 A1 [0004]
- - DE 69400629 T2 [0004]
- - DE 19504769 A1 [0005]
- - DE 19921169 C2 [0006]
- - DE 102005007745 A1 [0007]